সৃজনশীলঃ ‘600 kg ভরের…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৫ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

বালির উপরে হাঁটা অসুবিধাজনক। বালি সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া দিলেও এরূপ ঘটার কারণ বালিকণা ও পানির আন্তঃআণবিক বল কঠিন ভূমির তুলনায় অনেক কম হয়। লোকের ওজন বালি ও - পানির উপর ক্রিয়া করায় বালি ও পানি স্থানচ্যুত হয়ে আন্তঃআণবিক ব্যবধান বৃদ্ধি করে ফলে লোকটি নিচের দিকে নামতে থাকেন। এজন্য বালির উপর দিয়ে সহজে হাঁটা যায় না।

এখানে, চাকার ব্যাসার্ধ, $r=\frac{1.2}{2}=0.6m$

কৌণিক বেগ, $\omega =\frac{2\pi \times 50}{15}=20.944\mathrm{rad}{s}^{-1}$

∴ চাকাটির প্রান্তের রৈখিক বেগ,

$\begin{array}{cc}v=\omega r& =20.944\times 0.6\\ & =12.566m{s}^{-1}\end{array}$

অতএব, চাকাটির প্রান্তের রৈখিক বেগ $12.566m{s}^{-1}$

উদ্দীপকের চিত্র হতে,

$\begin{array}{cc}& \sin \theta =\frac{0.2}{5}\\ \therefore & \theta ={\sin }^{-1}\left(\frac{0.2}{5}\right)={2.29}^{\circ }\end{array}$

গাড়ির ভর, m = 600kg

গাড়ির ভরবেগ, $\mathrm{mv}=3600\mathrm{kg}m{s}^{-1}$

∴ গাড়ির বেগ, $v=\frac{3600}{m}=\frac{3600}{600}=6m{s}^{-1}$

বাঁকের ব্যাসার্ধ, r = 140 m

বাঁকের সর্বোচ্চ নিরাপদ বেগ $v_m$ হলে,

$\tan \theta =\frac{v_m^2}{rg}$

বা, $v_m=\sqrt{rg\tan \theta }=\sqrt{140\times 9.8\times \tan {2.29}^{\circ }}=7.4m{s}^{-1}$

এখানে, $v<v_m$

সুতরাং গাড়িটি নিরাপদে বাঁকটি অতিক্রম করতে পারবে।